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文／臺灣大學獸醫學系名譽教授王金和

在所有的冠狀病毒（coronavirus）中，雞的冠狀病毒是最早被發現的，所以此病毒是冠狀病毒科的原型（prototype）。[1] 一開始，冠狀病毒引起雞隻的病症為傳染性支氣管炎（infectious bronchitis, IB），因此獸醫學界稱此病為IB。爾後，IB病毒不斷突變出不同血清型及不同毒株，而不同毒株的病原性不同，有些毒株引起呼吸道病變、有些引起生殖道病變、有些引起消化道病變，至於臺灣的毒株大都引起嚴重的腎炎。2009年以來，中國全境陸續發生臺灣型IB，使得中國的養雞產業損失慘重。

冠狀病毒表面的棘蛋白質[2] （spike, 以下簡稱S蛋白質）是決定血清型別及病毒抗原性的蛋白質，其決定了病毒進入細胞及抗體的中和反應。現今雖已研究多年，但尚未找到S蛋白質的抗原表位（epitope），由於不同毒株抗原表位的位置可能不同，因此不易發展次單位疫苗。[3]

雞冠狀病毒的基因容易發生點突變、插入、刪除及重組等現象，進而變異，估計突變率為0.3%，因此產生很多不同的血清型。不同血清型之間沒有交叉保護能力。換言之，由一種血清型毒株製成的疫苗，沒有辦法保護雞隻受其他血清型IB病毒的攻擊。此外，冠狀病毒有地區性，不同地區的病毒血清型別不同、序列也不同，臺灣的毒株與國外毒株分屬不同血清型，用國外進口的疫苗無法保護臺灣雞隻不受IB病毒感染。因此目前臺灣的IB疫苗是利用本土的IB毒株，經過75代雞胚胎減毒，製成的本土型疫苗，已在國內及東南亞各國使用。[4] 減毒過程是希望病毒的病原性消失但抗原性保存，才會安全有效。此減毒疫苗的序列與原本野外毒株在S蛋白質中有5個胺基酸突變，都不影響病毒的抗原性。至於病原性消失的原因，可能是病毒聚合酶基因的改變及小段刪除所致，[5] 因為國外應用逆向遺傳技術置換IB病毒的S基因[6] 時，證明抗原性會隨S基因而變化，但其病原性不變。

與各種次單位疫苗比較，IB全病毒疫苗可以提供完整的抗原，用雞胚胎大量培養病毒後，以福馬林殺死，加上佐劑由肌肉打入雞隻體內，便可以產生高的血清抗體，並維持長久，但其缺點在於細胞免疫反應不佳；使用活疫苗則可以引起體液免疫反應及細胞免疫反應，包括局部性及全身性。實驗顯示，疫苗由眼、鼻點入小雞，4天後黏膜產生分泌型IgA、[7] 14天達高峰，其CD4+、[8] CD8+[9] 及IgA淋巴球皆增加，尤其氣管黏膜充滿CD8 +淋巴球，顯示粘膜的局部免疫反應甚佳，有效清除小雞上呼吸道感染的IB病毒。但野外的IB病毒因免疫的壓力，會產生突變，推測經過數十年後可能使現有的疫苗無效。冠狀病毒是變妝大師，真令人頭痛。

冠狀病毒存在於許多動物體內，對於動物來說是很嚴重的疾病，經常造成各種疾病，雞隻的傳染性支氣管炎就是其中之一。但原先由於冠狀病毒對人體而言多不會引發嚴重疾病，因此大眾的關注程度不高，直到SARS、MERS及新型冠狀病毒出現後，才受重視。近年生物科技進步神速，各國努力發展不同類型疫苗，如DNA疫苗、RNA疫苗、蛋白質次單位疫苗、表現蛋白質疫苗（如大腸菌表現載體、桿狀病毒表現載體系統）及載體疫苗（如腺病毒、流感病毒、水泡性口炎病毒等載體），又加不同佐劑或製成類病毒顆粒，種類繁多。希望有好的疫苗發展成功，能夠趕快應用，防止新冠肺炎的蔓延。

註釋及參考資料：

[1] 參考資料：Maclachlan, N. J., & Dubovi, E. J. (Eds.). (2010). Fenner's veterinary virology. Academic press.

[2] 根據科學月刊《當冠狀病毒遇上人類—從特性與歷史說起》的資料顯示，棘蛋白在電子顯微照相中看似王冠或日冕形狀，所以被稱為冠狀病毒。

[3] 國家衛生研究院第 187 期電子報《抗結核病疫苗研發之新進展》指出：「次單位疫苗（subunit vaccine）是由蛋白質組成，此類疫苗大多需要使用免疫佐劑（immunological adjuvants）來促進免疫反應能力的誘導。」

[4] 參考資料：Huang Y. P. &Wan g C. H. (2006). Development of attenuated vaccines from Taiwanese infectious bronchitis virus strains. Vaccine 24:785-791

[5] 參考資料：Tsai C. T., Wu H. Y., & Wang C. H. (2020). Genetic sequence changes related to the attenuation of avian infectious bronchitis virus strain TW2575/98. Virus Genes 56:369-379.

[6] S基因是病毒的基因序列之一，為製造棘蛋白質的基因。

[7] 免疫球蛋白（immunoglobulin, Ig）即為抗體。根據東吳大學微生物學系《各種免疫力介紹》的資料顯示，IgA存在於人體和外界接觸的器官或系統中的所有液體，包括唾液、眼淚、乳汁、生殖泌尿道的分泌物等。

[8] CD4+淋巴球為輔助型T細胞（Helper T cell），輔助抗體產生的體液免疫。

[9] CD8+淋巴球為细胞毒性T细胞（Cytotoxic T lymphocyte，簡稱CTL），可殺死受病毒感染的細胞。